Hukum Termodinamika pertama

Hukum Termodinamika 1

Chem-Eng21.xyz- Kembali lagi dengan saya, setelah tadi saya berbagi mengenai mata kuliah kimia dasr yang membahas mengenaicontoh soal larutan buffer, pada kesempatan kali ini saya akan berbagi materi simpel dari kimia fisika lebih tepatnya tentang hukum termodinamika pertama, berbeda dengan kimia dasar, jika kimia asar sudah ada di semester 1 untuk kimia fisika adanya di semester 2, untuk di kimia fisika ini lebih ke reaksinya. Ok langsung saja simak baik-baik materinya:

Konsep Dasar

• Sistem

– Bagian yang kita jadikan acuan perhitungan/perhatian

– Bisa berupa tangki reaksi, mesin, sel elektrokimia, sel biologi dsb

• Lingkungan

– Mewakili daerah di sekitar sistem yang kita jadikan acuan

Jenis Jenis Sistem

• Berdasarkan batasnya terhadap lingkungan, sistem dibagi menjadi 3, yaitu:

– Terbuka (opened system)

– Tertutup (closed system)

– Terisolasi (isolated system)

Energi

• Energi     didefinisikan     sebagai     kemampuan suatu materi untuk melakukan kerja

• Energi   dalam   termodinamika   kimia   adalah energi     dalam   dari      suatu  sistem  (bisa       di dalamnya suatu reaksi kimia)

• Jenis   energi    dalam   adalah   energi    kinetik ataupun energi potensial

• Energi dalam, internal energy, U adalah jumlah energi dari semua bentuk energi yang dimiliki oleh sistem molekul atau benda

• Energi dalam akan bertambah jika:

– Sistem menyerap/menerima panas

– Sistem menerima kerja

• Energi dalam akan berkurang jika:

– Sistem melepaskan panas

– Sistem melakukan kerja

 • Energi dalam tidak dapat diukur, namun perubahannya dapat diukur dan dinyatakan sebagai ΔU

 D U= Uproduk-Ureaktan    

 Kalor

•  Kalor adalah energi yang berpindah dari sistem ke lingkungan, atau sebaliknya dikarenakan karena ada perbedaan suhu di antara keduanya.

•  Kalor dapat berpindah dengan 3 cara, yaitu:

– Konduksi, perpindahan kalor melalui media

   – Konveksi, perpindahan kalor melalui partikel-partikel yang bergerak

   – Radiasi, perpindahan kalor dengan cara memancar ke segala arah tanpa media

Jumlah kalor yang berpindah dari sistem ke lingkungan tergantung pada:

– Massa benda (m)

– Kalor jenis (c)

– Kapasitas kalor (C)

– Perubahan suhu (ΔT)

q  =   mc  D T    q = CDT

Kerja

• Kerja, Work, W, adalah bentuk energi yang dipertukarkan dan dapat dinyatakan sebagai gaya yang bekerja melalui suatu jarak tertentu.

• W bertanda negatif jika: sistem melakukan kerja

• W bertanda positif jika: sistem menerima kerja

 Hukum Termodinamika Pertama

•  Disebut juga hukum kekekalan energi,

“Energi tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan, melainkan hanya bisa diubah bentuknya saja.”

• Apabila sistem menyerap kalor dari lingkungan sebesar Q1, maka oleh sistem mungkin akan diubah menjadi:

– Kerja (W) dan Energi Dalam (U)

– Energi dalam saja (U)

– Kerja saja (W)

DU = Q + W

Q = DU - W

W = DU - Q

• Persamaan berlaku untuk sistem tertutup

• Jika sistem terisolasi maka ΔU=0

• Jika sistem terbuka, maka ΔU adalah akibat dari adanya penambahan dan pengurangan jumlah zat

Kesepakatan Tanda pada HKT 1

• Kalor yang ditambahkan pada sistem = +Q

• Kalor yang meninggalkan pada sistem = -Q

• Sistem melakukan kerja = -W

• Sistem menerima kerja = +W

Production by.Chem-Eng21.xyz

Department Of Chemical Engineering